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绘出多彩世界

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  今天的班级活动是参观美术馆,墙上挂着许多精美的油画、水彩画等艺术作品。

  小兰被其中一幅色彩鲜艳的油画吸引住了,在画前站了好久。叶老师看到了,走上前轻轻地拍了下小兰的肩膀,问道:“小兰很喜欢这幅画吗?“

  小兰才缓过神来,“是呀,我好喜欢这幅画的颜色搭配,真是太美了!”

  “这些颜色的确很有表现力,那你知道这些颜色是怎么来的吗?”

  “我知道是用各种颜料调出来的!不过这些颜料是怎么来的,我还真不知道……” 小兰对画画很感兴趣。

  “那就跟老师到接下来的展区吧,那里刚好介绍了颜料的历史。”

  叶老师带大家来到了颜料历史展区,这里陈列着制作颜料的各种原材料,有矿石标本,还有各种动植物标本。

  “在人们还没掌握化学合成技术之前,制作颜料都是直接取材于大自然,比如你们现在看到的这些矿石和动植物。”

  “这种红色的石头一定是用来制造红色颜料的吧!”班里最活跃的小藤抢先说道。

  “哈哈,的确是这样。这种矿石叫做朱砂。大家在电视里经常会看到古代女性脸上涂抹着红色的胭脂,那里面就可能有朱砂的成分。不过朱砂的主要成分是硫化汞,对人有毒,所以并不适合接触皮肤。好在大自然还给我们提供了其他红色的原料,比如这些植物。”老师指着展台上的两件植物标本,上面的标签写着红花和茜草。

  “这种叫红花的植物,从照片上看它的花的确是橘红色的,但是这个叫茜草的植物怎么看不出哪里是红的?”小兰问老师。

  “其实茜草是从它们的根部提取红色素的,虽然看上去不是红的,但是含有红色的茜素。还有这些胭脂虫也是,表面上看不出来,但是身体里也藏着很多红色素,现在的很多红色化妆品或者食品都可能含有这种红色素。”

  “啊!那我们不是在吃虫子了!”大家惊呼到。

  “哈哈,你们放心,这种红色素是安全的。而且现在很多色素都改用人工化学合成的方法来制造了,比如让糖果变得五颜六色的有机食用色素。人工合成的有机色素大多提取自石油化工产品。”

  “叶老师,我喜欢蓝色,能给我讲讲,蓝色颜料是怎么来的吗?”小兰好奇地问。

  “天然的蓝色染料一般是来自于含铜元素的矿石,比如蓝铜矿、青金石,二价的铜离子(失去两个电子的铜原子)在水溶液中会显现出蓝色。而现在我们也可以自己人工合成蓝色颜料,比如用一类含有金属元素钴的化合物可以合成出一种亮蓝色的颜料。”

  “叶老师,我们为什么要人工合成颜料呢?大自然里有这么多颜色,红色的花、绿色的叶子不都可以用来染颜色吗?我妈妈给我做的绿色饺子,就是用菠菜叶染的颜色。”小藤觉得制作颜料并不需要那么麻烦。

  “花里的花青素、叶子里的叶绿素,还有胡萝卜里的胡萝卜素,这些的确都是天然有机色素,但是它们都有个共同问题,那就是维持不了多久就分解了。而且你试试拿它们来画画,上色效果恐怕不会很理想。而矿物类的天然无机颜料,有些需要用到稀有而昂贵的宝石,这样就没法让每个小朋友都有机会画出绚丽多彩的画。所以通过用化学方法人工合成颜料,我们可以制造出成本更低、更耐久,并且更丰富的色彩。大自然为我们提供了基本原料,而化学家们则用它们调出了更缤纷的色彩,从服装染料到建筑涂漆,我们的世界也正因此更丰富多彩。”

  叶老师说完,大家才意识到我们的世界其实就是一幅用各种化学物质绘出的五彩斑斓的画。

  参考资料

  https://www.britannica.com/technology/pigment

  https://mocomi.com/pigment/

  http://www.chemistryexplained.com/Ny-Pi/Pigments.html#ixzz6BFg9gHQt

  http://www.quilthistory.com/dye.htm

  作者:Mirror

  审稿:吉鹏举

  清华大学基础分子科学中心助理研究员